俄罗斯研发出低温制热技术

　　俄罗斯科学院西伯利亚分院催化所研发出低温制热技术，可用于严寒地区的供暖。所研发的技术被形象地称之为“冷制热”，其原理为利用疏松材料吸附低温甲醇气体这个过程来获取热能。相关成果发布在《Applied Thermal Engineering》科学期刊上。

   　该项目的技术关键点为吸附剂的研发，科研人员通过理论研究“设计”了吸附剂的最佳结构，之后定向合成出专门用于“冷制热”的吸附剂。吸附剂由两种材料构成：相对惰性的基体材料及具有甲醇良好吸附性能的盐类。现已研发出4种吸附剂，吸附试验结果证明，这几种吸附剂均具有非常好的制热效果。  

   　通过对“冷制热”流程进行热动态分析，评估了热转换过程，并据此确定了吸附的最佳工艺参数。为确定热动态流程的效率和产热功率，研究人员设计并制造了“冷制热”试验原型机。该设备由吸附器、蒸发器和恒温器组成，用于吸附剂吸附放热的铝制交换器具有发达的表面，可从冷空气或非冷冻水中获取热量。    

   　设备制热为间歇式，在甲醇气体被吸附过程中释放热量，之后对吸附剂进行再生处理。实验模拟了西伯利亚冬季严酷的温度条件，结果令人满意。实际使用中可利用冬季两大天然“恒温器”作为热源，即空气和非冷冻水（河流、胡泊及海洋），温度差为30-60°C，所获得的热能可用于供暖，该技术具有环境温度越低制热效果越好的特点。    

   　该技术可在北方寒冷地区应用，比如，俄罗斯北方，北欧、美国和加拿大北部等地区，技术推广可加快上述地区的社会经济发展，并且，环境低温热源的直接利用可改变全球能源结构，降低全社会对有机燃料的依赖，并能有效改善环境。  

   　未来，该技术还可扩展到工业垃圾低温热能的利用，比如，热电站冷却水、石化工业气体副产品的热回收，以及地球可再生热能的利用，以此为全球寒冷地区提供补充的热源。

来源：科技部